郭旭陽(yáng)

土地測(cè)量是進(jìn)行土地管理的基礎(chǔ)工作。一般情況下，由于土地測(cè)量過(guò)程中復(fù)雜性影響因素較多，容易對(duì)土地測(cè)量結(jié)果造成各種影響，導(dǎo)致測(cè)量問(wèn)題發(fā)生。比如，在進(jìn)行地形條件復(fù)雜，且測(cè)量面積較大的土地測(cè)量中，如果采用傳統(tǒng)的土地測(cè)量方式，不僅花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，并且測(cè)量開展困難也比較多，局限性突出，而GPS-RTK技術(shù)作為一種新技術(shù)，與傳統(tǒng)測(cè)量方式相比，其特征優(yōu)勢(shì)更為明顯，并且土地測(cè)量中應(yīng)用較多。

一、GPS-RTK技術(shù)及其特征分析

1.GPS-RTK技術(shù)。GPS-RTK技術(shù)在土地測(cè)量中的應(yīng)用，是通過(guò)GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)，在GPS技術(shù)與RTK測(cè)量方式綜合運(yùn)用基礎(chǔ)上，進(jìn)行土地測(cè)量與管理實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用的實(shí)際情況，其測(cè)量實(shí)現(xiàn)的GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)主要由GPS設(shè)備以及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)運(yùn)算三個(gè)結(jié)構(gòu)部分組成，并且多以靜態(tài)測(cè)量或動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)煞N方式實(shí)現(xiàn)。其中，靜態(tài)測(cè)量主要是通過(guò)多臺(tái)GPS設(shè)備運(yùn)用，在以工程布置基線長(zhǎng)度以及測(cè)量精度要求為主的前提下，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)收集以及處理，從而獲取相應(yīng)的土地測(cè)量結(jié)果。這一測(cè)量方式中，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜，不僅需要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及傳遞等工作，同時(shí)還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理。其次，動(dòng)態(tài)測(cè)量方式，是以兩臺(tái)GPS接收設(shè)備應(yīng)用，通過(guò)無(wú)線電傳輸方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合處理，從而實(shí)現(xiàn)土地測(cè)量。

2.GPS-RTK技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分析。與傳統(tǒng)土地測(cè)量方式相比，GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量的工作效率比較高。一般的土地測(cè)量中，具有較高測(cè)量效率的GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行設(shè)站測(cè)量一次，就能夠?qū)崿F(xiàn)5公里至10公里半徑范圍內(nèi)的土地面積測(cè)量，不僅在測(cè)量過(guò)程中需要設(shè)置的控制點(diǎn)數(shù)量較少，并且這些工作只需要一個(gè)人操作就能夠?qū)崿F(xiàn)，對(duì)于人力的占用以及需求均比較小，很大程度上節(jié)約了土地測(cè)量的成本，提高了土地測(cè)量工作效率。其次，GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用中，還具有無(wú)誤差積累的特征優(yōu)勢(shì)。GPS-RTK技術(shù)對(duì)于土地測(cè)量環(huán)境條件要求相對(duì)較小，在滿足其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)情況下，就能夠很好的實(shí)現(xiàn)土地平面面積以及有關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量獲取，并且精準(zhǔn)度相對(duì)較高，不存在誤差積累的情況，對(duì)于土地測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性具有較為突出的保障。再其次，GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量的環(huán)境條件要求較低，并且自動(dòng)化與集成化水平相對(duì)較高。一般情況下，GPS-RTK技術(shù)在進(jìn)行土地測(cè)量過(guò)程中，對(duì)于各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間不需要通視，只需要滿足電磁波連接，就能夠完成土地測(cè)量。因此，與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，受測(cè)量土地環(huán)境以及地形條件等因素的影響較小，并且能夠?qū)崿F(xiàn)快速的定位與計(jì)算測(cè)量，特征優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。此外，GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量是通過(guò)各種軟件控制實(shí)現(xiàn)，不需要過(guò)多的人工干預(yù)與操作，并且能夠有效避免人工測(cè)量中誤差問(wèn)題發(fā)生，具有較高的自動(dòng)化與技術(shù)集成化應(yīng)用特點(diǎn)。最后，GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用的操作比較簡(jiǎn)單，使用方便，并且對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的處理能力比較強(qiáng)，在土地測(cè)量應(yīng)用中作用優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出。GPS-RTK技術(shù)中，采用人機(jī)交互的GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)界面，在掌握土地測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)情況下就能夠進(jìn)行操作使用，并且系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)的輸入以及存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、加工等能力比較突出，能夠快速與其他測(cè)量?jī)x器或設(shè)備等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、共享，以達(dá)到更好的土地測(cè)量效果。

二、GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用問(wèn)題分析

根據(jù)我國(guó)對(duì)于土地測(cè)量有關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用的實(shí)際情況，主要存在以下幾個(gè)較為突出的應(yīng)用問(wèn)題，需要在土地測(cè)量應(yīng)用中重視起來(lái)。

1.GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量前的準(zhǔn)備工作。一般情況下，應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量前，需要做好的準(zhǔn)備工作包括對(duì)GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)操作軟件的應(yīng)用熟悉以及進(jìn)行測(cè)量操作規(guī)程制定、測(cè)量隊(duì)伍組織等。其中，進(jìn)行土地測(cè)量有關(guān)操作規(guī)程的制定，需要在對(duì)于土地測(cè)量目的以及測(cè)量情況等綜合了解基礎(chǔ)上，根據(jù)GPS-RTK技術(shù)測(cè)量特點(diǎn)制定出相應(yīng)的測(cè)量操作規(guī)程。而測(cè)量隊(duì)伍的組織，則需要結(jié)合測(cè)量工作開展的需求，確定相應(yīng)的人員數(shù)量，以滿足測(cè)量過(guò)程中對(duì)于人力的需求。通常情況下，GPS-RTK技術(shù)下的土地測(cè)量隊(duì)伍至少需要包括儀器操作人員以及數(shù)據(jù)記錄人員、導(dǎo)航人員等3名以上的人員組成。其中，數(shù)據(jù)記錄人員需要對(duì)于國(guó)家土地測(cè)量的有關(guān)規(guī)程了解較詳細(xì)，而導(dǎo)航員需要對(duì)測(cè)量地區(qū)的地形環(huán)境相對(duì)熟悉，能夠找到土地測(cè)量中的變化地塊，而儀器操作人員需要掌握GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)有關(guān)操作方法，并且能夠?qū)τ跈C(jī)器設(shè)備的正常工作運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

2.GPS-RTK技術(shù)測(cè)量中控制網(wǎng)加密問(wèn)題分析。GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用中，能夠根據(jù)測(cè)量需求相對(duì)靈活的進(jìn)行控制網(wǎng)設(shè)置，并且控制網(wǎng)密度大小也可以靈活調(diào)節(jié)，因此，在實(shí)際測(cè)量應(yīng)用中就面臨著相應(yīng)的土地測(cè)量控制網(wǎng)加密問(wèn)題。針對(duì)這種情況，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，針對(duì)單機(jī)絕對(duì)定位測(cè)量情況，通常情況下，GPS-RTK技術(shù)測(cè)量中是不需要設(shè)置控制網(wǎng)點(diǎn)，但是由于差分計(jì)算以及GPS測(cè)量數(shù)據(jù)在滿足土地測(cè)量有關(guān)規(guī)程情況下，需要在數(shù)據(jù)疊加配準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的情況要求，需要在土地測(cè)量過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置。此外，在土地測(cè)量的控制點(diǎn)精度控制中，根據(jù)國(guó)家對(duì)于土地測(cè)量有關(guān)要求，GPS-RTK技術(shù)測(cè)量中控制點(diǎn)精度完全可以滿足一般土地測(cè)量的需求。最后，對(duì)于測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量區(qū)域內(nèi)沒(méi)有GPS測(cè)繪控制點(diǎn)或者是控制網(wǎng)的密度不足的情況，需要通過(guò)GPS靜態(tài)差分定位技術(shù)進(jìn)行測(cè)量控制點(diǎn)設(shè)置或者控制網(wǎng)加密，以滿足相應(yīng)的測(cè)量需求，確保測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3.對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算問(wèn)題。GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量應(yīng)用中，由于GPS定位系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)與國(guó)家土地測(cè)量有關(guān)要求中的數(shù)據(jù)形式存在差別，因此，為確保與國(guó)家土地測(cè)量規(guī)程中的數(shù)據(jù)形式一致，需要對(duì)于GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理。值得注意的是，在進(jìn)行GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)中坐標(biāo)數(shù)據(jù)與國(guó)家土地測(cè)量規(guī)程坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換中，由于地面國(guó)家控制網(wǎng)誤差因素，導(dǎo)致每個(gè)地區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)不一樣。因此，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，需要應(yīng)用高等級(jí)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算求取情況下，完成測(cè)量結(jié)果中數(shù)據(jù)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。如下列公式所示，即為WGS-84空間直角坐標(biāo)向北京坐標(biāo)系直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的計(jì)算公式，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，就可以通過(guò)下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算，從而完成數(shù)據(jù)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，滿足土地測(cè)量需求。

4.GPS-RTK測(cè)量中初始化處理問(wèn)題。通常情況下，應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行土地測(cè)量過(guò)程中，初始化處理存在兩個(gè)較為突出的問(wèn)題，即初始化整周模糊度的確定以及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周跳修復(fù)。由于GPS-RTK測(cè)量中，初始化處理的技術(shù)條件為RTK整周未知數(shù)搜索技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理方法，因此，在實(shí)時(shí)變化情況下，該處理過(guò)程是在GPS-RTK測(cè)量的控制系統(tǒng)中完成的，它主要是通過(guò)最小二乘原理序貫遞推計(jì)算方式，對(duì)歷元觀測(cè)值進(jìn)行計(jì)算處理，整個(gè)過(guò)程中，對(duì)于相位觀測(cè)值初始整周未知數(shù)的實(shí)時(shí)搜索與唯一判定是技術(shù)關(guān)鍵。因此，系統(tǒng)初始化結(jié)果直接影響著整周模糊固定結(jié)果。當(dāng)前，GPS-RTK測(cè)量中，系統(tǒng)的測(cè)量應(yīng)用能夠通過(guò)對(duì)這一關(guān)系的控制，在初始化不完成情況下，不通過(guò)人工干預(yù)進(jìn)入下一作業(yè)形式解決這一問(wèn)題。此外，由于復(fù)雜環(huán)境下，土地測(cè)量中的GPS信號(hào)受干擾較大，容易出現(xiàn)失鎖，需要在GPS-RTK測(cè)量中重復(fù)初始化，針對(duì)這一情況，在土地測(cè)量中根據(jù)測(cè)量情況，可以選擇初始化速度較快的GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量應(yīng)用，以提高工作效率。

此外，GPS-RTK測(cè)量中還存在有變化圖斑標(biāo)識(shí)以及測(cè)量數(shù)據(jù)組織與編碼、數(shù)據(jù)采集、土地測(cè)量界線放樣等問(wèn)題，都需要在實(shí)際測(cè)量中，結(jié)合具體情況，合理選擇測(cè)量系統(tǒng)與正確操作基礎(chǔ)上，對(duì)土地測(cè)量的精準(zhǔn)度進(jìn)行保障，以滿足土地測(cè)量需求。

總之，進(jìn)行GPS-RTK技術(shù)在土地測(cè)量應(yīng)用問(wèn)題研究與分析，能夠有效避免對(duì)土地測(cè)量工作開展以及結(jié)果精準(zhǔn)度的影響，有利于促進(jìn)其在土地測(cè)量中的推廣應(yīng)用，具有積極作用和意義。

（作者單位：戶縣國(guó)土資源局）endprint